利用泥質(zhì)含量與孔隙度計(jì)算砂巖滲透率

杜超 陳嶸等

（1.油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（長(zhǎng)江大學(xué)） 湖北荊州 434023； 2.中海石油（中國(guó)）有限公司湛江分公司 廣東湛江 524057； 3.中石化江漢油田采油工藝研究院 湖北武漢 430035； 4.江漢油田測(cè)錄井工程公司 湖北潛江 433100）

摘 要：砂巖儲(chǔ)層的滲透率受多個(gè)因素的影響，單相關(guān)模型往往有其局限性，為保證滲透率模型具有優(yōu)良的解釋能力和預(yù)測(cè)效果，本文提出一種綜合利用巖心粒度分析與物性分析資料，根據(jù)泥質(zhì)含量與孔隙度計(jì)算滲透率的方法，并且通過(guò)實(shí)際井資料的試處理驗(yàn)證，說(shuō)明其計(jì)算方法是可靠的。

關(guān)鍵詞：滲透率 孔隙度 泥質(zhì)含量 粒度分析

中圖分類號(hào)：P631.84 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（b）-0130-01

滲透率是反映儲(chǔ)層滲流特性的一個(gè)重要參數(shù)，準(zhǔn)確求取儲(chǔ)層的滲透率，對(duì)于儲(chǔ)層評(píng)價(jià)和產(chǎn)層開(kāi)發(fā)有著重要的意義。目前最常用的滲透率計(jì)算方法是建立滲透率與孔隙度的簡(jiǎn)單一元相關(guān)函數(shù)，但由于取心分析的孔隙度包含泥質(zhì)中的微小孔隙度，而這部分孔隙度對(duì)滲透率幾乎無(wú)貢獻(xiàn)，當(dāng)泥質(zhì)含量高時(shí)，滲透率與孔隙度相關(guān)性很差。在這種情況下，綜合利用泥質(zhì)含量與孔隙度計(jì)算滲透率是很有必要的。

1 滲透率計(jì)算新模型

研究發(fā)現(xiàn)，隨著地層孔隙度的增加，儲(chǔ)集空間、滲透空間增大，滲透率隨之增加；隨著地層泥質(zhì)含量的增加，其對(duì)滲流通道的阻塞作用增大，滲透率隨之減小。故可用滲透率與泥質(zhì)含量、孔隙度的多元關(guān)系來(lái)計(jì)算滲透率。通過(guò)對(duì)南海西部DF13-1油田某井區(qū)粒度資料與巖心物性資料的相關(guān)分析，確定了對(duì)儲(chǔ)層滲透率最為敏感的測(cè)井參數(shù)，即孔隙度、泥質(zhì)含量。

由于粒度分析數(shù)據(jù)和物性分析數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的區(qū)別，兩者的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)的深度不能一一對(duì)應(yīng)，因此需要根據(jù)其中一種數(shù)據(jù)點(diǎn)的各深度對(duì)另外一種數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性插值，得到同一深度下的巖心分析滲透率、孔隙度、粒度分析的泥質(zhì)含量，再結(jié)合滲透率與孔隙度、滲透率與泥質(zhì)含量的變化規(guī)律，提出了計(jì)算滲透率的新模型：

（1）

式中：為孔隙度；Vsh為泥質(zhì)含量；K3、K4為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。

2 方法驗(yàn)證

選取南海西部DF13-1油田某層段粒度資料與巖心物性資料，建立了滲透率與孔隙度和泥質(zhì)含量關(guān)系圖，如圖1。

得到該區(qū)的滲透率經(jīng)驗(yàn)公式：

（2）

對(duì)比測(cè)井計(jì)算滲透率與常規(guī)物性分析滲透率前，需將常規(guī)物性分析滲透率校正到地層條件下。然后統(tǒng)計(jì)出按層段平均的巖心覆壓滲透率與測(cè)井計(jì)算滲透率進(jìn)行對(duì)比，測(cè)井計(jì)算滲透率絕對(duì)誤差平均為11.31 mD，相對(duì)誤差平均為32.3%，滲透率計(jì)算誤差沒(méi)有超過(guò)一個(gè)數(shù)量級(jí)。

圖2為測(cè)井計(jì)算滲透率與按層段平均的巖心覆壓滲透率對(duì)比圖。由圖可見(jiàn)，樣品點(diǎn)分布在中間線附近，說(shuō)明測(cè)井計(jì)算的滲透率與巖心分析滲透率結(jié)果極為接近，證明該滲透率計(jì)算模型適用于本地區(qū)。

3 結(jié)論

（1）所建立的關(guān)于滲透率與孔隙度、泥質(zhì)含量新模型的擬合相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.88。驗(yàn)證結(jié)果表明，該方法計(jì)算結(jié)果與巖心分析結(jié)果兩者十分接近，得到的滲透率有較高的可信度。

（2）實(shí)際應(yīng)用時(shí)，利用巖心物性分析資料和巖心粒度分析資料建立滲透率經(jīng)驗(yàn)公式，并結(jié)合測(cè)井解釋孔隙度和測(cè)井計(jì)算泥質(zhì)含量，可以很方便地計(jì)算出對(duì)應(yīng)的滲透率值。

（3）該方法在砂巖儲(chǔ)層具有一定的適用性。但對(duì)于其他類型的復(fù)雜儲(chǔ)層，如碳酸鹽巖儲(chǔ)層，由于裂縫、溶洞等因素，該方法的計(jì)算結(jié)果會(huì)受到一定影響。

參考文獻(xiàn)

[1]雍世合，張超謨.測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)處理與綜合解釋[M].山東：石油大學(xué)出版社，1996.

[2]Marion.D，雍世和.砂巖，泥巖和泥質(zhì)砂巖中聲速，孔隙度，滲透率和泥質(zhì)含量間的模擬關(guān)系[J].物探化探譯叢，1991（6）：64-67.

[3]高楚橋.復(fù)雜儲(chǔ)層測(cè)井評(píng)價(jià)方法[M].北京：石油工業(yè)出版社，2003.

[4]曾文沖.確定滲透率的測(cè)井解釋技術(shù)[J].測(cè)井技術(shù)，1979（3）：1-11.

[5]楚澤涵.用測(cè)井方法估算滲透率的評(píng)述[J].石油勘探與開(kāi)發(fā)，1994，21（1）：46-52.